JP6506900B1 - 細管を直線にするフライヤー及び細管の直線化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のゴム管を使って直線を出す方法では、重りの遠心力により曲げた3箇所に大きな抵抗が掛かり、パイプが細い程、断線しやすいという問題があった。また、カーボン入りゴム管なので、フライヤー周りや機械が黒く汚れてしまうという問題等があった。【解決手段】そこで前記ゴム管の代わりに、溝の入ったゴム製ローラーを縦に並べ、細管あるいは小径のパイプを挟み込む構造にして、前記細管あるいは前記パイプが通過する際、上側ローラー及び下側ローラーが進行方向に回転するので抵抗が無く、進行方向と直角方向に回転（ローリング）しても、前記細管あるいは前記パイプが前記ローラー対から外れない構造にする。そしてゴム管を使用した場合に比べて前記細管あるいは前記パイプを強く縒ることができるように前記ローラーを多数列並べたフライヤーにより前記細管あるいは前記パイプの直線出しを行う。【選択図】図１

Description

注射針やノズルを制作するために、細管あるいは小径のパイプを束ねたコイルから供給される当該細管あるいは当該パイプを直線にする機械に関する。

従来、細管あるいは小径のパイプを直線にする直線機の構造は、穴の開いたゴム管に前記細管あるいは前記パイプを通し、当該ゴム管の中央付近の１箇所に重りを付けて当該ゴム管を回転させて遠心力でゴム管を曲げ、前記細管あるいは前記パイプを曲げる（以下、「縒る」という。）ながら前記細管あるいは前記パイプを引き出すことで前記細管あるいは前記パイプを直線にしている（図２から図４を参照。）。
なお、特許文献「WO２０１２／０９９７８１」の発明は、コイルから供給される線材を直線に矯正する装置の発明であるが、当該装置により当該線材を直線にする程度は、注射針に必要な直線の程度として十分ではない。

WO２０１２／０９９７８１

従来のゴム管を使って直線を出す方法では、重り（遠心力によって当該ゴム管を外側に引っ張る部分なので、「フライヤー」という。）の遠心力により曲げた3箇所（図４）に大きな抵抗が掛かり、細管あるいは小径のパイプが細い程、断線しやすいという問題があった。
また、カーボン入りゴム管なので、フライヤー周りや機械が黒く汚れてしまうという問題があった。
さらに、ゴム管の消費が多いこと、ゴム管の取り替えに時間がかかること、ベアリングの寿命が短いこと、騒音がすること、長時間の連続運転をすることができないこと、などの問題があった。

細管又は小径のパイプを通した多数列のゴム製のローラー対において、前記ローラー対のゴム製の２個のローラーは前記細管又は前記パイプが通過できる程度の凹溝を有し、前記ローラー対のゴム製の２個のローラーが回転軸１に対して直角方向に交叉しないで直列に隣接しており、前記回転軸１と直角方向に移動しないローラー対４と、前記回転軸１の回転による遠心力により前記回転軸１と直角方向に移動可能なローラー対５と、前記回転軸１とを備えた、前記細管又は前記小径のパイプを直線にする装置（フライヤー）を提供することで上記課題を解決する。
前記ゴム管の代わりに、図５、図６及び図７に示すように溝の入ったゴム製のローラーを縦に並べ、前記細管あるいは前記パイプを挟み込むような構造にする。
図５及び図７に示すように前記細管あるいは前記パイプが通過する際に、上側のローラー及び下側のローラーが矢印A（進行）方向に回転するので抵抗が無く、また矢印B方向に回転（以下、「ローリング」という。）しても、前記細管あるいは前記パイプがローラーから外れない構造にする。そしてゴム管を使用した場合に比べてもっと前記細管あるいは前記パイプを縒ることができるように前記ローラー対を多数列並べたフライヤー（遠心力によって前記細管あるいは前記パイプを外側に引っ張るので、「フライヤー」という。）（図７に示すC及びDが外側に移動する。）を製作して前記細管あるいは前記パイプの直線出しを行う。

従来のゴム管を使用して直線を出しているフライヤー（以下、「ゴム管式フライヤー」という。）では、細管あるいは小径のパイプが断線してしまうことを防ぐため、図８のように細管あるいは小径のパイプにオイルを塗布し続けなければ成らないが、それでも断線は無くならなかった。
さらに、ゴム管式フライヤーで断線した場合には、前記細管あるいは前記パイプの破片がゴム管内に残ることが多く、破片の入ったゴム管を使用すると前記細管あるいは前記パイプの表面に傷がつき製品にならなかった。また、ゴム管は中が見えないので被片を完全に取り除くのは困難なため、断線する度に廃棄しなければならなかった。また、前記細管あるいは前記パイプの1コイルが終了する毎にゴム管を取り替える必要があった。そしてゴム管を替える度にゴム管の曲げの調整をする必要があった。この調整を行う時はフライヤーを止めて行うが、安定して直線が出るまで数回行わなければ成らない作業であり、時間がかかった。
本願発明のローラー式のフライヤー（以下、「ローラー式フライヤー」という。）では、細管あるいは小径のパイプの断線が格段に少なくなるとともに、前記細管あるいは前記パイプが断線した場合でも、ローラーの全てを目視することができるので、破片が残っていても容易に取り除くことができる利点がある。さらに破片を取り除き起動しても安定して前記細管あるいは前記パイプの直線が出るので、ゴム管式フライヤーのような調整は必要がないという利点がある。また、前記細管あるいは前記パイプの1コイルが終わり再び起動する場合でも前記細管あるいは前記パイプの太さ、肉厚が変わることが無ければ、起動後の調整は必要がないという利点がある。

また、カーボン入りゴム管を使用しないので、フライヤー周りや機械が黒く汚れてしまうことがない。

従来のゴム管式フライヤーは、ゴム管を遠心力で曲げるのに、図3のように一方向に重りを付けて回転しているので、回転時のバランスを取ることが難しく、その為にベアリングの寿命が短かかった。
本願発明の実施例の図1では、図7に示すようにローラー式フライヤーは第２列目（７図のC）と４列目（７図のD）のローラーが常に互いに反対向きで、同じ移動長さを維持して、矢印方向に移動する機構なので、回転している時のバランスがゴム管式フライヤーと比べると遥かに向上し、ベアリングの寿命を長くすることができる。

また、本願発明のローラ式フライヤーは、従来のゴム管式フライヤーに比べ、コンパクトになったこと、外側に張り出した重りが無くなったこと、多数列にしたローラーで縒る力がさらに向上することによって、ローラー式フライヤーでは、回転数がゴム管式フライヤーの４分の３で前記細管あるいは前記パイプの直線が出るようになり、さらに騒音も下げることができるようになった。

従来のゴム管式フライヤーでは、図４で示す３箇所が常に抵抗を受けているために熱が発生し、ゴム管の消耗が早いが、本願発明のローラー式フライヤーでは、複数のローラーを使って、細管あるいは小径のパイプの抵抗を受ける部分を分散することと、前記細管あるいは前記パイプの移動に沿ってローラーが回転するのでローラーの外周が均一に前記細管あるいは前記パイプに当たるようになり、摩擦によって発生する熱も分散されることにより、ゴム管式フライヤーのゴム管と比べるとゴムローラーの消耗が極端に少なくなり、長時間の連続運転、長時間の使用ができるようになり、ランニングコストの削減もできるようになった。

ゴム管式フライヤーのゴム管は，細管あるいは微小のパイプの１コイル毎に取り替える必要があったが、ローラー式フライヤーのゴムローラーの寿命は格段に長くなった。また、ゴム管式フライヤーではオイルを塗布する必要があるが、ローラー式フライヤーではオイルを塗布する必要がないという利点がある。

図１の回転軸1に、５列のローラー対ユニットを結合したフライヤーの実施例の平面図である。 従来技術においてゴム管に細管あるいは小径のパイプを通した状態を示している。 図２に示す前記ゴム管が重りの遠心力により曲げられた（前記細管あるいは前記パイプが縒られた）状態を示す。 図３に示す前記ゴム管が曲げられ状態において（フライヤーの図は省略してある。）大きな抵抗が掛かる３箇所の曲げられた部分を示す。 本願発明のローラー式フライヤーにおいて、細管あるいはパイプがローラ対を通過するようすを概念的に示した図である。 ５列のローラー対が紙面対して水平軸の周りに回転していない状態で、前記５列のローラー対の間を細管あるいはパイプを通した状態の概念図である。 ５列のローラー対を紙面対して水平軸の周りに回転させ、遠心力によって紙面に対して上下方向に可動な第２列（図のC）及び第４列（図のD)のローラー対が上下方向に移動した状態の概念図である。 従来のゴム管式フライヤーの場合に、オイルを塗布している状態の概念図である。 回転軸1に、５列のローラー対ユニットを結合したフライヤーの実施例（図１）の正面図である。 回転軸１の静止時に、上側ローラー１２及び下側ローラー１３のローラ対のユニット６を回転軸１の方向から見た図である。 ５列のローラー対ユニット及び押えプレートの平面図である。 ５列のローラー対ユニット及び押えプレートの正面図である。

発明を実施するための形態は、細管又は小径のパイプを通した多数列のローラー対であって回転軸１と直角方向に移動しない、複数のローラー対と、前記回転軸１と直角方向に移動可能な、複数のローラー対と、を備えた、前記細管又は前記小径のパイプを直線にする装置（フライヤー）である。

図１において、細管又は小径のパイプを案内するローラー１１の５列の対をコーナーブロック２が結合している。前記ローラー対のうち、第１、第３及び第５のローラ対４は回転軸１と直角方向に移動せず、第２列及び第４列のローラー対５は前記回転軸１と直角方向に移動可能である。前記コーナーブロック２は、前記回転軸１と一体で製作される、コーナーブロック取付用フレームに螺子等の締結部品で締結され、前記回転軸１に固定される。前記５列のローラー対が固定されたコーナーブロック２は、前記細管又は前記パイプの軸の周りに回転軸１により駆動モーターによって回転される。回転軸１が回転すると、第２列及び第４列のローラ対が遠心力によって外側に移動する。図１は、５列のローラ対による実施例であるが、５列以上のローラ対でも、５列以下のローラー対でも可能である。
また、ローラー１１はゴム製のローラーが適しており、ウレタンゴム製が最適であるが、柔軟性と弾性とがある他の素材でもよい。細管あるいはパイプの直径は、０．５ ｍｍから最小で０．２ ｍｍまで対応できる。

図９のリンク部品３は、フライヤーの両側にあり、リンク部品３の中心で回転可能に支持されている。図１のピン部品８は第２列のローラー対及び第４列のローラー対にあり、リンク部品３にある長穴に挿入されている（以下、「リンク機構」という。）。これによって、リンク部品３は第２列のローラー対と第４列のローラー対が前記回転軸１に対して直角反対向きに移動する。
前記リンク機構は、第２列及び第４列のローラー対が外側に移動するにつれて、ピン部品８がリンク部品３の長穴に沿って移動し、リンク部品３が円弧状に動く。
ここで、ピン部品８とリンク部品３の長穴との摺動をなくすため、追加のリンク部品（以下、「付加リンク部品」という。）をローラー対の両側に１枚づつ追加することによって、フライヤーの両側にあるリンク部品３の動きを直線にし、前記移動時の動きを滑らかに改善することができる。

図１０において、ローラー対は、上側ローラー１２（以下、図１０の紙面上で上側にあるので「上側ローラー」という。）と下側ローラー１３（以下、図１０の紙面上で下側にあるので「下側ローラー」という。）とから構成される。前記上側ローラー１２の溝と前記下側ローラー１３の溝との間に前記細線あるいは前記パイプを通す機構にすることによって、図１０の紙面の垂直軸周りにローラ対がローリングしても前記細線あるいは前記パイプがローラー対から外れない構造になっている。
ローラー側板１０はローラーの蛇行を防ぐために前記上側ローラー１２及び前記下側ローラー１３の両側に付いており、内部にベアリングを内蔵している。前記ベアリングによって、前記上側ローラー１２及び前記下側ローラー１３は図１０の紙面の水平軸の周りに自由に回転することができる。ローラー押え部品１５は、前記上側ローラー１２及び前記下側ローラー１３が横ずれをするのを押さえている。リンクピン９にピン部品８が締結され、リンク部品３とともにリンク機構を構成する。
なお、図１０の中央の３つの円は、前記回転軸１及び、前記細管あるいは前記パイプが傷つかないように保護するための前記回転軸１の内部にある保護パイプの断面を示している。

細管あるいは小径のパイプを巻いたコイルから注射針やノズルを製造するには、コイルから供給される前記細管あるいは前記パイプを直線にしなければならず、本願発明は非常に有効である。

１ 回転軸１
２ 第２列及び第４列のローラー対は可動できるように、かつ、第１列、第３列及び第５列のローラー対は固定するように、５列のローラ対を結合しているコーナーブロック
３ 第２列及び第４列のローラー対のリンク機構のリンク部品
４ 第１列、第３列及び第５列の固定ローラー対
５ 第２列及び第４列の移動可能なローラー対
６ 第２列及び第４列のローラー対ユニット
７ 第２列及び第４列のローラー対の移動長さを調節するためのリンク部品３のストッパー
８ リンク機構のピン部品
９ リンクピン
１０ ローラー側板
１１ ローラー
１２ 上側ローラー
１３ 下側ローラー
１４ ローラー対ユニットのフレーム
１５ ローラー押え部品
１６ ５列のローラー対ユニット

Claims (9)

1. 細管又は小径のパイプを通した多数列のゴム製のローラー対において、
   前記ローラー対のゴム製の２個のローラーは前記細管又は前記パイプが通過できる程度の凹溝を有し、前記ローラー対のゴム製の２個のローラーが回転軸１に対して直角方向に交叉しないで直列に隣接しており、
   前記回転軸１と直角方向に移動しないローラー対４と、
   前記回転軸１の回転による遠心力により前記回転軸１と直角方向に移動可能なローラー対５と、
   前記回転軸１とを備えた、
   前記細管又は前記小径のパイプを直線にする装置（フライヤー）
2. 第１列、第３列及び第５列のローラー対を回転軸１の直角方向に移動しない固定ローラー対４とし、第２列及び第４列のローラー対を回転軸１の直角方向に移動する移動可能なローラー対５とする５列のローラー対を使用した請求項１に記載の装置
3. 多数列のゴム製のローラー対のうち、数個のローラー対が回転軸１に対して直角反対向きに同じ移動長さを移動するように、移動可能なローラー対５の支持フレーム１４に締結したピン部品８同士をリンク部品３で連結する、リンク部品３及びピン部品８を備えた請求項１記載の装置
4. 第２列のローラー対と第４列のローラー対が回転軸１に対して直角反対向きに同じ移動長さを移動するように、移動可能なローラー対の支持フレーム１４に締結されたピン部品８同士をリンク部品３で連結する、リンク部品３及びピン部品８を備えた請求項２記載の装置
5. 請求項１に記載する装置による前記細管又は前記パイプを直線にする方法
6. 請求項２に記載する装置による前記細管又は前記パイプを直線にする方法
7. 請求項３に記載する装置による前記細管又は前記パイプを直線にする方法
8. 請求項４に記載する装置による前記細管又は前記パイプを直線にする方法
   
9. 細管又は小径のパイプが通過できる程度の凹溝を有する、回転軸１に対して直角方向に交叉しないで直列に隣接したゴム製の２個のローラー１２、１３を備え、
   前記ローラー１２の溝と前記ローラー１３の溝との間に前記細管又は前記パイプが通過する機構を有し、
   前記ローラー１２、１３の両側にそれぞれベアリングを内蔵したローラー側板１０を備え、
   前記ローラー１２、１３を支えるフレーム１４を備え、
   前記フレーム１４にリンクピン９を備え、
   前記リンクピン９に締結されたピン部品８同士がリンク部品３によって連結されることにより２個のユニットが反対向きに同じ移動長さを移動することを特徴とする、
   請求項１から請求項４に記載の装置で使用するローラー対ユニット